Dengan mempelajari sel dan bagian-bagiannya, kami berharap Anda dapat memahami bahwa proses biokimia terjadi di dalam sel, karena sel mengandung berbagai jenis molekul yang menyusun tubuh makhluk hidup. Secara umum, setelah mempelajari Bab 1, Anda diharapkan dapat menjelaskan struktur sel dan fungsi bagian-bagian sel, serta senyawa kimia penyusun makhluk hidup.
Sel Eukariot
Dinding sel yang kaku, terbuat dari selulosa dan polimer lainnya, mengelilingi sel tumbuhan dan menjadikannya kuat dan tangguh. Peralatan yang sama untuk melestarikan energi kimia seperti ATP (pada prokariota ditemukan di membran plasma dan pada eukariota ditemukan di membran mitokondria).
Bagian Sel
Fungsi Sel
Semua reaksi kimia yang membuat makhluk hidup dapat melakukan aktivitasnya disebut metabolisme, dan sebagian besar reaksi kimia tersebut terjadi di dalam sel. Metabolisme yang berlangsung di dalam sel dapat berupa reaksi katabolik yaitu pemecahan senyawa kimia untuk menghasilkan energi atau digunakan sebagai bahan pembentukan senyawa lain, dan reaksi anabolik yaitu reaksi pada susunan sel. komponen.
LATIHAN
RINGKASAN
Senyawa Kimia sebagai Dasar Kehidupan
BIOMOLEKUL-BIOMOLEKUL KOMPLEKS UTAMA PENYUSUN TUBUH
- Ikatan Kimia
- Garam Mineral
Selain itu, ikatan non-kovalen terdiri dari ikatan ionik, ikatan hidrogen, dan ikatan Van Der Waals. Molekul-molekul dalam tubuh, baik yang sederhana maupun kompleks, dapat terbentuk karena adanya ikatan kimia.
Daftar Pustaka
KARBOHIDRAT
PENDAHULUAN
Karbohidrat
Karbohidrat biasanya didefinisikan sebagai polihidroksi aldehida dan keton atau zat yang terhidrolisis menghasilkan polihidroksi aldehida dan keton.
- Monosakarida
- Monosakarida
- Penulisan Struktur Monosakarida
- DISAKARIDA
- Sukrosa
- Laktosa
- Maltosa
- Selobiosa
- POLISAKARIDA
- Amilum
- Asam Healuronik
- Glikogen
- Mukopolisakarida
- Oligosakarida
- PERAN DAN FUNGSI KARBOHIDRAT
- Peran Karbohidrat
- Fungsi Karbohidrat
- Beberapa Sifat Kimia Karbohidrat
Monosakarida lainnya memiliki empat atom karbon (tetrosa), lima atom karbon (pentosa) dan enam atom karbon (heksosa). Keadaan ini membuktikan bahwa pusat reaksinya adalah gugus –OH yang terikat pada atom karbon nomor 1. Senyawa yang terbentuk adalah asetal dan umumnya disebut glikosida.
Metabolisme Karbohidrat
GLIKOLISIS
1P) Reaksi ini disertai dengan hilangnya energi bebas dalam bentuk panas dalam jumlah besar, sehingga dianggap ireversibel dalam kondisi fisiologis. Reaksi ini disertai dengan hilangnya energi bebas dalam bentuk panas dalam jumlah besar dan secara fisiologis tidak dapat diubah.
GLIKOGENESIS
- Glikogenolisis
Selanjutnya glukosa 1-fosfat diubah menjadi glukosa 6-fosfat oleh enzim yang sama seperti pada reaksi sebaliknya (glikogenesis), yaitu fosfoglukomutase. Jadi oksaloasetat akan diubah menjadi malat sehingga dapat keluar ke sitoplasma dan akan segera diubah kembali menjadi oksaloasetat). Asam laktat hasil oksidasi anaerobik juga dapat diubah menjadi glukosa setelah diubah menjadi oksaloasetat di mitokondria.
Sedangkan hormon tiroksin akan mempengaruhi penyerapan lemak di hati untuk diubah menjadi glukosa.
PROTEIN
DEFINISI DAN CIRI PROTEIN
- Jenis Protein
- Sumber Protein
- Peranan dan Fungsi Protein
- Penggolongan Protein
- Berdasarkan struktur molekulnya
- Berdasarkan Bentuk dan Sifat Fisik
- Berdasarkan Fungsi Biologi
- Berdasarkan Daya Larutnya a. Albumin
- Protein Majemuk
- Sintesis Protein
- Denaturasi Protein
- Kelebihan dan Kekurangan Protein
Jika senyawa yang tidak dapat dicerna menghalangi proses ini, asam amino penting akan hilang melalui tinja. Struktur utama suatu protein adalah rantai polipeptida yang merupakan rangkaian asam amino dalam urutan tertentu. Struktur ini terdiri dari asam amino yang terikat secara kovalen satu sama lain melalui ikatan peptida.
Fungsi biokimia protein bergantung pada bentuk tiga dimensinya atau komposisi senyawa yang terkandung dalam asam amino.
ASAM AMINO
- Definisi dan Struktur Asam Amino
- Sifat Asam Amino
- Klasifikasi Asam Amino
- Fungsi Asam Amino
Dengan demikian, asam amino dapat bereaksi dengan asam dan basa sehingga dikatakan bersifat amfoter atau amfiprotik. Sifat amfoter ini terlihat pada asam amino yang hanya mengikat satu gugus -COOH dan satu gugus -NH2. Asam amino yang mengikat lebih dari satu gugus -COOH dan hanya satu gugus -NH2 akan bersifat lebih asam.
Sifat amfoter ini terlihat pada asam amino yang hanya mengikat satu gugus -COOH dan satu gugus -NH.
Metabolisme Asam Amino
TRANSAMINASI
Dari reaksi-reaksi di atas terlihat bahwa meskipun terdapat beberapa jalur reaksi 115nticodon115se, namun asam ketoglutarat merupakan akseptor gugus amino terakhir. Telah dijelaskan bahwa piridoksal fosfat tidak hanya merupakan koenzim pada reaksi 115nticodone115se, tetapi juga pada reaksi 115nticodone115 lainnya.
DEAMINASI
- Deaminasi oksidatif
- Deaminasi nonoksidatif
Siklus urea merupakan pelepasan gugus NH4 pada asam amino dalam bentuk amonia melalui reaksi transaminase dan deaminasi, kemudian dikeluarkan dalam bentuk urea melalui urin. Dari uraian asam amino 117nticodon117 diketahui bahwa NH4 dapat dilepaskan dari asam amino melalui reaksi transaminase dan deaminasi. Pada reaksi transaminase, gugus -NH4 yang dilepaskan diterima oleh asam keto, membentuk asam amino baru dan asam keto lainnya.
Pada reaksi transaminase, gugus NH4 yang dilepaskan diterima oleh asam keto, sehingga terjadi pembentukan asam amino baru dan asam keto lainnya.
KATABOLISME GLUTAMATE, LEUSIN, ALANIN, SISTEIN, DAN TIROSIN
- Katabolisme Glutamat
- Katabolisme Leusin
- Katabolisme Alanin
- Katabolisme sistein
- Katabolisme Tirosin
Asam amino dari protein dalam makanan diserap melalui transpor aktif dan diangkut ke hati. Di hati, asam amino disintesis menjadi molekul protein atau dilepaskan ke sirkulasi untuk diangkut ke sel lain. Asam amino yang diperoleh dari makanan dan asam amino hasil pemecahan protein intraseluler membentuk kelompok utama asam amino yang memenuhi kebutuhan tubuh.
Tahap awal reaksi asam amino 130nticodon130 melibatkan pelepasan gugus amino, kemudian terjadi perubahan kerangka karbon molekul asam amino.
ATP C. Amonia
Lemak adalah kelompok senyawa heterogen yang sebenarnya dan berpotensi berhubungan dengan asam lemak. Lilin adalah ester asam lemak dengan alkohol monohidrat yang memiliki berat molekul lebih tinggi. Lipid campuran adalah ester asam lemak yang mengandung gugus tambahan selain alkohol dan asam lemak.
Glikolipid adalah campuran asam lemak dan karbohidrat yang mengandung nitrogen tetapi tidak mengandung asam fosfat.
ASAM LEMAK
Lipid memiliki sifat umum yaitu relatif tidak larut dalam air dan larut dalam pelarut nonpolar seperti eter, kloroform, dan benzena. Ini termasuk asam lemak (jenuh dan tak jenuh), gliserol, steroid, alkohol selain gliserol dan sterol, lemak aldehida dan keton. Asam lemak biasa tidak larut dalam air, namun dapat terdispersi dalam misel dalam NaOH atau KOH encer, yang mengubah asam lemak menjadi sabun.
Ikatan rangkap Cis menyebabkan rantai asam lemak membengkok, efek yang semakin kuat jika semakin banyak ikatan rangkap dalam rantai tersebut.
- Klasifikasi Asam Lemak
- Transport Lemak ke Jaringan
- Gliserida Netral (Lemak Netral)
- KOLESTEROL
- STEROID
- Triasilgliserol
- Sphingolipid
- Glycerolipids (trigliserida)
- Glycerophospholipids (Fosfolipid)
- Sterol lipid
- Prenol lipid
- Saccharolipids
- Poliketida
- ASAM LEMAK TIDAK JENUH
Eikosanoid merupakan senyawa turunan asam lemak eikosanoid yang meliputi prostanoid dan leukotrien (LT). Asam lemak jenuh mempunyai titik leleh yang lebih tinggi dibandingkan asam lemak tak jenuh untuk jumlah atom C yang sama. Lemak yang diemulsi dengan garam empedu dipecah oleh esterase, yang memecah ikatan ester yang menghubungkan asam lemak dengan gliserol.
Linoleat (Octadecadienoate) C18H32O2 Linolenate Cair (Octadecadienoate) C18H30O2 Arachidonat Cair (Eicosatetrienoate) C20H32O2 Clupanodonate Cair (Docosapentaenoate) C22H34O2 ASAM LEMAK JENUH Cair.
Metabolisme Lemak
METABOLISME GLISEROL
- Oksidasi asam lemak (oksidasi beta)
- Oksidasi Asam Lemak Tidak Jenuh Memerlukan 2 Tahap Enzimatik Tambahan Asam lemak yang tidak jenuh banyak dijumpai dalam alam. Tiga diantaranya termasuk
- Oksidasi asam lemak beratom karbon ganjil
- Penghitungan Energi Hasil Metabolisme Lipid
Dengan adanya ATP dan Koenzim A, asam lemak diaktifkan yang dikatalisis oleh enzim asil-KoA sintetase (Thiokinase). Pertama, pada proses oksidasi asam oleat, asam lemak tak jenuh yang terdiri dari 18 karbon yang sering ditemukan. Molekul oleil-KoA melewati 3 putaran siklus oksidasi asam lemak, menghasilkan 3 molekul asetil-KoA dan ester asam lemak tak jenuh-KoA 12 karbon, dengan ikatan rangkap antara karbon 3 dan 4.
Dari uraian di atas, kita dapat menghitung energi yang dihasilkan oleh oksidasi beta suatu asam lemak.
SINTESIS ASAM LEMAK
- Penyimpanan lemak dan penggunaannya kembali
Ringkasnya, hasil pencernaan lipid adalah asam lemak dan gliserol, ditambah monogliserida. Jika sumber energi dari karbohidrat mencukupi maka terjadi esterifikasi asam lemak yaitu dengan gliserol menjadi ester yang menjadi trigliserida sebagai penyimpan energi jangka panjang. Semua organisme dapat mensintesis asam lemak sebagai penyimpan energi jangka panjang dan sebagai komponen struktur membran.
Sintesis asam lemak berhubungan dengan pemecahannya (oksidasi beta), Asam lemak akan disimpan jika tidak diperlukan untuk memenuhi kebutuhan energi.
ATP B. Karnitin
ATP B. Gliserol
Materi yang perlu Anda kuasai sebelumnya yang akan sangat membantu Anda dalam memahami enzim adalah kimia dasar. Dalam mekanisme kerja enzim, kofaktor biasanya berperan sebagai pemindah gugus kimia tertentu dari satu reaktan ke reaktan lainnya. Jadi enzim merupakan katalis reaksi yang spesifik, karena semua reaksi biokimia pasti dikatalisis oleh enzim, jenis enzimnya pasti banyak.
Ekstrak yang mengandung enzim digunakan dalam studi reaksi metabolisme dan pengaturannya, struktur dan mekanisme kerja enzim, dan bahkan sebagai katalis dalam industri untuk sintesis senyawa aktif biologis seperti hormon dan obat-obatan.
KESPESIFIKAN ENZIM
- Nomenklatur Enzim
- Struktur Enzim
- Aktivitas Enzim
Ada sekelompok enzim yang dapat mengkatalisis jenis reaksi yang sama, seperti pergeseran fosfat, reduksi oksidasi, dll. Pada mulanya enzim dianggap hanya tersusun dari protein, namun nyatanya ada enzim yang ternyata hanya tersusun dari protein. Ion logam ini berperan sebagai pusat utama katalis, tempat pengikatan substrat, dan sebagai penstabil agar enzim tetap aktif.
Enzim akan berikatan sementara dengan reaktan sehingga mencapai keadaan transisi dengan energi aktivasi yang lebih rendah dibandingkan energi aktivasi yang diperlukan untuk mencapai keadaan transisi tanpa bantuan katalis.
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KECEPATAN REAKSI ENZIM
- Pengaruh Suhu
- Pengaruh pH
- Pengaruh Konsentrasi Enzim
- Pengaruh Konsentrasi Substrat
- Zat Penghambat
- Hambatan Alosterik
Jika konsentrasi substrat (S) bertambah, sedangkan kondisi lain tetap, maka laju reaksi juga akan meningkat hingga batas maksimum V. Pada titik A dan B, tidak semua enzim bereaksi dengan substrat, sehingga pada titik A dan B, tidak semua enzim bereaksi dengan substrat, sehingga pada A dan B penambahan substrat S akan menyebabkan peningkatan jumlah EnzS dan laju reaksi v akan meningkat terhadap penambahan S. Dengan demikian, adanya inhibitor kompetitif dapat mengurangi kemungkinan terbentuknya ES. kompleks dan hal ini akan menyebabkan penurunan laju reaksi.
Hambatan ireversibel ini dapat terjadi karena inhibitor bereaksi secara ireversibel dengan bagian tertentu dari enzim sehingga menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga menurunkan aktivitas katalitik enzim.
KLASIFIKASI DAN TATA NAMA ENZIM
- Oksidoreduktase
- Transferase
- Hidrolase
- Liase
- Ligase (ligare = mengikat)
Termasuk enzim yang mengkatalisis oksidasi gugus CH-OH, CH_CH, C=O, CH-NH2 dan CH=NH. L-malat hidrolyase (fumarase) adalah enzim yang mengkatalisis reaksi penghilangan air dari malat untuk menghasilkan fumarat. Enzim isomerase adalah sekelompok enzim yang mengkatalisis reaksi perubahan struktur molekul membentuk isomer.
Semua enzim yang mengkatalisis interkonversi isomer optik, geometri atau posisi termasuk dalam kelas ini.
KOMPONEN ENZIM
- Protein Enzim
- Fungsi dan Cara Kerja Enzim a. Fungsi Enzim
- Regulasi Enzim
- Isolasi Enzim dan Pemurnian Enzim
Enzim yang mengkatalisis kombinasi dua senyawa yang diikuti dengan pemecahan ikatan pirofosfat menjadi ATP atau senyawa serupa. Sedangkan enzim yang merupakan protein kompleks jika dipecah tersusun atas asam amino dan komponen lainnya. Tempat atau bagian enzim yang membentuk sambungan atau kontak dengan substrat disebut situs aktif.
Enzim ekstraseluler adalah enzim yang bekerja di luar sel, sedangkan enzim intraseluler adalah enzim yang bekerja di dalam sel.
Peranan Enzim dalam Proses Metabolisme
MACAM-MACAM ENZIM BERDASARKAN PROSES METABOLISME ATAU TIPE REAKSI KIMIA YANG DIKATALIS
- Macam-Macam Enzim Berdasarkan Penggolongannya
- Enzim – enzim yang bekerja dalam Siklus Krebs
- Peran enzim dalam pencernaan makanan
Enzim katalase merupakan enzim yang berfungsi membantu mengubah altosa peroksida menjadi H2O (air) dan O2 (oksigen). Enzim oksidase merupakan enzim yang berfungsi mengkatalisis penggabungan oksigen (O2) ke dalam substrat tertentu, sekaligus juga mereduksi oksigen (O2) sehingga membentuk air (H2O). Lambung menghasilkan enzim dan asam lambung.Enzim yang ada di lambung antara lain pepsin dan renin.
Sementara itu, Rennin bekerja untuk mengentalkan protein yang terdapat pada susu. Enzim yang diproduksi di pankreas antara lain enzim trypsin, altose dan lipase.
VITAMIN DAN MINERAL
VITAMIN YANG LARUT DI DALAM AIR
- Fungsinya dalam biomedis
Vitamin B12 (cobalamin) mempunyai struktur cincin kompleks (cincin corrin) dan menyerupai cincin porfirin yang ditambahkan ion kobalt di tengahnya. Vitamin B12 dengan demikian tidak terdapat pada tumbuhan, kecuali tumbuhan tersebut terkontaminasi vitamin B12, tetapi pada hewan disimpan di hati, dimana vitamin B12 terdapat dalam bentuk metilkobalamin, adenosilkobalamin dan hidroksikobalamin. Penyerapan vitamin B12 di usus terjadi melalui situs reseptor di ileum yang memerlukan pengikatan vitamin B12, suatu glikoprotein yang sangat spesifik, yaitu faktor intrinsik, yang disekresikan oleh sel parietal di mukosa lambung.
Kekurangan atau kekurangan vitamin B12 menyebabkan anemia megaloblastik karena kekurangan vitamin B12 akan mengganggu reaksi metionin sintase.
VITAMIN YANG LARUT DI DALAM LEMAK
Kemampuan ß-karoten sebagai antioksidan disebabkan oleh stabilisasi radikal bebas peroksida pada struktur alkil terkonjugasinya. Bentuk {25(OH)D3} merupakan bentuk vitamin D yang melimpah di dalam darah dan jumlahnya tergantung konsumsi dan paparan tubuh terhadap sinar matahari. Vitamin adalah nutrisi organik yang diperlukan dalam jumlah kecil untuk berbagai fungsi biokimia dan umumnya tidak disintesis oleh tubuh sehingga harus dipasok dari makanan.Vitamin pertama yang ditemukan adalah vitamin A dan B, dan tampaknya larut dalam lemak dan air. larut. masing-masing.
Vitamin yang larut dalam air pada kelompok vitamin B kompleks merupakan kofaktor dalam berbagai reaksi enzimatik dalam tubuh kita.
MINERAL MAKRO
- Natrium (Na)
- Klorida (Cl)
- Kalium (K)
- Fosfor (P)
- Magnesium (Mg)
- Sulfur (S)
Sebagai fosfat organik, fosfor berperan dalam reaksi yang berkaitan dengan penyimpanan atau pelepasan energi dalam bentuk adenin trifosfat (ATP). Magnesium terlibat dalam berbagai proses metabolisme.Magnesium ditemukan di tulang dan gigi, otot, jaringan lunak dan cairan tubuh lainnya. Rantai samping molekul sistein yang mengandung belerang dihubungkan satu sama lain membentuk jembatan disulfida yang berperan dalam menstabilkan molekul protein.
Ini berpartisipasi dalam reaksi reduksi oksidasi, merupakan bagian dari tiamin, biotin dan hormon insulin dan membantu dalam detoksifikasi.
MINERAL MIKRO
- Besi ( Fe )
- Seng (Zn)
- Tembaga (Cu)
- Mangan
- Krom (Cr)
- Selenium
- Molibden (Mo)
- Flour (F)
- Kobalt (Co)
Enzim selenium peroksidase bertindak sebagai katalis dalam memecah peroksida yang terbentuk di dalam tubuh menjadi ikatan tidak beracun. Glutathione peroksidase berperan dalam sitosol dan mitokondria sel, sedangkan vitamin E berperan dalam membran sel. Karena selenium mengurangi produksi radikal bebas dalam tubuh, mikromineral ini berpotensi mencegah kanker dan penyakit degeneratif lainnya.
Selain itu, mineral berperan dalam berbagai fase metabolisme, terutama sebagai kofaktor aktivitas enzim.
